Ученые разработали искусственный бактериофаг, нацеленный на устойчивую к антибиотикам бактерию.

Ученые из New England Biolabs (NEB) и Йельского университета разработали первую полностью синтетическую систему создания бактериофагов, предназначенных для Pseudomonas aeruginosa — бактерии, демонстрирующей устойчивость к антибиотикам и создающей значительную опасность для системы здравоохранения.

Метод основан на платформе High-Complexity Golden Gate Assembly (HC-GGA), разработанной компанией NEB. С ее помощью можно создавать бактериофаги, используя данные о последовательности ДНК, вместо того чтобы извлекать их из естественных источников. Ученые собрали бактериофаг P. aeruginosa из 28 синтетических фрагментов и запрограммировали его на новые типы поведения, внеся точечные мутации, вставки и удаления ДНК. В модификации задействовали замену генов хвостовых волокон для изменения спектра поражаемых бактерий и добавили флуоресцентные репортеры для визуализации инфекции в реальном времени.

«Даже при наиболее благоприятных условиях создание бактериофагов представляло собой очень сложный процесс. Специалистам могли требоваться годы работы, чтобы выработать методики для конструирования специфических, модельных бактериофагов, воздействующих на определённые бактерии. Новый синтетический метод обеспечивает значительный прогресс в плане простоты, безопасности и скорости, что открывает возможности для биологических исследований и разработки терапевтических средств, — подчеркнул Энди Сиккема, один из ведущих авторов исследования и научный сотрудник NEB.

Не пропустите:  Инженера осудили на три года за помощь России в производстве чипов

В отличие от традиционных подходов к сборке ДНК, основанных на соединении более крупных фрагментов, метод Golden Gate Assembly использует более короткие сегменты. Это делает его более безопасным для клеток, облегчает подготовку и снижает вероятность возникновения ошибок. Кроме того, он демонстрирует меньшую зависимость от повторов и высокого содержания гуанина и цитозина, часто встречающихся в геномах бактериофагов.

Для получения микобактериофагов с повышенным содержанием гуанина и цитозина применялся данный метод.

Похожие статьи